F7PMILAM-N - Lasery a jejich aplikace v medicíně

V kurzu se student seznámí s využitím laserového záření v medicínských aplikacích pro diagnózu a léčbu. V úvodních přednáškách se seznámí s principem laseru, jeho hlavními částmi a parametry. Bude uveden přehled laserových systémů a jejich využití v medicíně. Získá základní znalosti o interakci laserového záření s tkání, jejich rozdělení na primární a sekundární faktory. V závěru pak budou seznámeni s konkrétními aplikacemi laserů v medicíně.

Klíčová slova: laser, laser diagnostic, laser treatment, interaction laser beam with tissue

K získání zápočtu: 80% účast na cvičení, vypracování referátů a protokolů, zápočtový test na 51 bodů

Požadavek na vykonání zkoušky: absolvování zkouškové písemné práce (10 otázek na probranou látku včetně příkladů výpočtu parametrů laseru.

1. Úvod do předmětu – světlo, laser, laserová medicína

2. Princip laseru – stimulovaná emise, interakce EM vlny s AP, hlavní části laseru a jeho parametry

3. Laser - aktivní prostředí a otevřený rezonátor, Dynamika laseru – rychlostní rovnice

4. Základní rozdělení laserových systémů – kontinuální, pulsní, typ aktivního prostředí, pevnolátkové lasery, polovodičové lasery, barvičkové lasery Plynové lasery, Excimerové lasery

5. Interakce záření s tkání – absorpce, rozptyl, fluorescence, primární a sekundární faktory interakce s tkání.

6. Požadavky na parametry laseru v medicínských aplikacích

7. Shrnutí

8. Aplikace laserů v oftalmologii a dermatologii, urologii, v kardiologii a angioplastice

9. Aplikace laserů ve fotodynamické terapii, otorinolaryngologii

10. Aplikace laserů ve fotodynamické terapii, otorinolaryngologiiv neurologii, ortopedii a stomatologii

1.Bezpečnost práce s lasery a exkurze laserových systémů na FBMI

2.Příklady k PII.

3.Příklady k PIII.

4.Měření rozložení intenzity laserového svazku (skupina1), vypracování protokolu

5.Měření rozložení intenzity laserového svazku (skupina2), vypracování protokolu

6.Prezentace laserového systému v medicíně dle výběru

7.Měření prahu laserové činnosti a výkonu, výpočet šířky spektrální čáry (skupina1), vypracování protokolu

8.Měření prahu laserové činnosti a výkonu, výpočet šířky spektrální čáry (skupina2), vypracování protokolu

9.Test na výpočet parametů laseru

10.Zápočtový test

Cílem studia je seznámit studenty s moderními trendy v diagnostice a terapii v medicíně za použití laserů a získat základní znalosti principu laseru a jeho parametrech důležitých pro konkrétní aplikace v medicíně.

M. Vrbová, H. Jelínková, P. Gavrilov: Laserová technika, FJFI, ČVUT 1998

Bahaa E.A.Saleh, M.C. Teich: Základy fotoniky: Matfyzpress, vydavatelství Matematicko-Fyzikální fakulty UK, český překlad, 1994 (vybrané kapitoly)

V. Kubeček, M. Vrbová: Laserová technika I. Přednášky FJFI, ČVUT 2001

www.um.es-LEQ-laser-index.html

Laser for medical applications: Diagnostics, therapy and surgery: Woodhead Publishing Ltd. 2013, edited by Helena Jelínková

• Navazující magisterská studijní specializace Nanotechnologie (povinný předmět)